북극성, 밤하늘의 나침반

 모든 천체의 위치는 시간이 지나면 변하지만 북극성은 늘 제자리에 있다. 지구 자전축의 북쪽 연장선과 일치하는 지점에 위치하고 있기 때문이다. 지구와의 거리는 약 8백 광년이며, 밤하늘에 북극성이 보이면 그곳은 북반구라는 뜻이다.

 흔히 북극성이 밤하늘에서 제일 밝은 별이라고들 많이 알고 있지만 그것은 사실이 아니다. 밤하늘에는 북극성보다 훨씬 밝은 별들이 숱하게 널려 있기 때문이다. 2천 년 전의 그리스 천문학자인 히파르코스는 별을 밝기에 따라 6등급으로 나눴다. 제일 밝은 별이 1등성, 제일 어두운 별이 6등성이다. 한 등급마다 밝기에 2.5배 가량 차이가 나며, 6등성은 1등성에 비해 밝기가 100분의 1밖에 되지 않는다. 1등성보다 밝으면 0등성이고 0등성보다도 밝으면 마이너스(-)로 표시한다.

 이 구분에 의하면 북극성의 밝기는 겨우 2.1등성이다. 0등성 보다 밝은 별은 3개, 1등성 이상의 별은 21개이며, 북극성보다 밝은 2등성 이상의 별만 해도 40여 개나 된다. 북반구에서 볼 수 있는 별들 중 제일 밝은 것은 큰개자리의 알파별인 시리우스이다.

 하지만 모든 별이 지구로부터 똑같은 거리에 있다고 가정하고 '절대등급'을 매기면 사정은 달라진다. 지구에서 보면 태양(지구에서 1억 5천만km)은 -26.8등성이고 북극성은 2.1등급이지만 절대등급으로 보면 태양은 4.8등성이고 북극성은 -3.7등성이다. 별 자체의 밝기만 놓고 비교해 보았을 때 북극성은 태양보다 무려 2천 배나 밝다는 얘기다.

 북극성은 영원하지는 않다. 지구의 자전축이 팽이처럼 스스로 원을 그리며 도는 것을 '세차운동'이라고 하는데, 자전축이 완전히 한 바퀴 도는 데는 약 25,800년이 걸린다. 그 사이에 자전축은 미세한 이동을 하게 되고, 따라서 북극성의 위치도 조금씩 달라지게 된다.

 

 지금도 북극성은 지구 자전축과 약 50' (분) 가량 떨어져 있으며, 세월이 더 많이 흐르면 북극성을 대신할 다른 별을 찾아야 한다. 천문학자들의 계산에 의하면 6천 년 뒤에는 케페우스 자리의 알파별이, 1만 2천 년 뒤에는 거문고자리의 알파별(직녀성)이 북극성이 될 것이라고 한다.

 지구의 남반구에서는 북극성이 보이지 않는다. 남반구 사람들은 마름모꼴의 꼭지점을 이루고 있는 4개의 별, 즉 남십자성을 기준으로 삼아 방위를 가늠한다.